Los nanotubos de carbono (CNT) son materiales fascinantes con una amplia gama de aplicaciones.
Se fabrican utilizando varios métodos, cada uno con sus propias ventajas y retos.
Exploremos las cuatro técnicas principales utilizadas para fabricar CNT.
Explicación de las 4 técnicas principales
1. Deposición química en fase vapor (CVD)
El CVD es el método más utilizado para la producción comercial de CNT.
Consiste en la descomposición de gases de hidrocarburos en un catalizador metálico a altas temperaturas.
Este proceso conduce a la formación de nanotubos de carbono.
El CVD puede modificarse aún más, por ejemplo utilizando monóxido de carbono como materia prima, para mejorar la eficiencia y controlar las propiedades de los CNT.
2. Ablación por láser y descarga por arco
Se trata de métodos tradicionales en los que un objetivo de grafito se ablaciona con un láser o se somete a un arco eléctrico.
Estos métodos son menos comunes en entornos comerciales debido a su alto consumo de energía y menor rendimiento en comparación con el CVD.
3. Métodos emergentes que utilizan materias primas ecológicas o de desecho
Los métodos más recientes se centran en la sostenibilidad.
Se están explorando técnicas como la electrólisis de dióxido de carbono en sales fundidas y la pirólisis de metano.
La electrólisis de dióxido de carbono consiste en capturar CO2 y convertirlo en CNT.
La pirólisis de metano descompone directamente el metano en hidrógeno y carbono sólido, que puede incluir CNT.
Este método está siendo explorado por empresas como CarbonMeta Technologies y Huntsman como una forma de secuestrar las emisiones de carbono.
4. Parámetros del proceso y control de calidad
El éxito de la síntesis de CNT, especialmente en CVD, depende de varios parámetros.
Entre ellos se encuentran la temperatura, la presión, los caudales de gas y la naturaleza del catalizador.
La investigación académica ha estudiado ampliamente estos parámetros para optimizar las condiciones de crecimiento y mejorar la calidad de los CNT.
Esta investigación ayuda a desarrollar enfoques genéricos para la síntesis de CNT, con el objetivo de conseguir eficiencia energética y material.
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